� �/陜西咸陽 �(fèi)民權(quán)
眾所周知,被�(yè)界稱為第三代顯示的OEL(有�(jī)電致�(fā)光)顯示技�(shù),近年來�(fā)展迅猛。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,�(chǎn)�(yè)化技�(shù)得了迅速的提升,未來將�(jìn)入快速發(fā)展期。據(jù)市場(chǎng)�(diào)研機(jī)�(gòu)�(yù)�(cè)顯示,未來五年,OEL的年平均增長(zhǎng)率將�20%以上�
按照�(fā)光材料分類,OEL可分為小分子型(稱為OLED)和高分子型(稱為PLED)兩大類。OLED主要采用真空蒸鍍制作,PLED主要采用旋涂或噴墨打印制作�
按照�(qū)�(dòng)方式分類,OEL可分為無源驅(qū)�(dòng)(稱為PM-OEL)和有源�(qū)�(dòng)(稱為AM-OEL)兩大類。AM-OLED是AM-OEL具有代表性的一種,也是近期研發(fā)與生�(chǎn)的重�(diǎn)�
一、概�
AM-OLED的發(fā)展瓶頸是有源�(qū)�(dòng)陣列(即TFT)的制作技�(shù)。目前,低溫多晶硅(即LTPS)技�(shù)相對(duì)成熟,其激光退火法為應(yīng)用的主流,已�(shí)�(xiàn)�(guī)模化量產(chǎn),是生產(chǎn)TFT背板的主�(dǎo)技�(shù)�
盡管中國(guó)OLED用有�(jī)�(fā)光材料的研發(fā)起步較晚,但在器件制備與器件�(jié)�(gòu)方面仍處于國(guó)際領(lǐng)先水平。我們已�(jīng)掌握了用真空蒸鍍技�(shù)批量制備有機(jī)薄膜的方法;突破了有�(jī)薄膜印刷制備方面的一些難�(guān),可�(shí)�(xiàn)用全印刷技�(shù)制備OLED顯示屏�
未來,我們將著眼于突破AM-OLED�(chǎn)�(yè)化瓶頸,全面掌握TFT基板的設(shè)�(jì)、制造和工藝集成技�(shù),著力提高顯示屏的亮度,延長(zhǎng)其壽命,同時(shí)提升自主生產(chǎn)配套材料與裝備的能力�
二、AM-OLED主要研究的內(nèi)�
AM-OLED主要研究以下三部分的�(nèi)容:
1、顯示屏的量�(chǎn)技�(shù)
� 低溫多晶硅TFT基板的生�(chǎn)工藝技�(shù)�
� 開發(fā)器件的量�(chǎn)技�(shù)和工藝集成技�(shù)�
� 研究量產(chǎn)用器件印刷技�(shù)�
2、器件用材料
� 生產(chǎn)高光效的�(fā)光材料和功能性材料�
� 研發(fā)高品�(zhì)玻璃基板與ITO玻璃的生�(chǎn)技�(shù)�
� 開展TFT靶材生產(chǎn)技�(shù)的研究�
� 研究光刻用化�(xué)材料及特種氣體材料的生產(chǎn)技�(shù)�
3、核心裝�
曝光�(jī)及有�(jī)薄膜蒸鍍?cè)O(shè)備的研發(fā)與生�(chǎn)�
三、AM-OLED�(chǎn)品要�(dá)到的指標(biāo)
1、中小尺寸的量產(chǎn)�(chǎn)品壽命達(dá)�10000小時(shí)以上�
2、白光加彩色濾光片結(jié)�(gòu)的器件亮度達(dá)�250cd/m2�300cd/m2,壽命大�12000小時(shí)�
四、AM-OLED的技�(shù)要求
目前已量�(chǎn)的AM-OLED�(chǎn)線,基本上還停留�4.5世代(即920mm×730mm)以下階段,只可生產(chǎn)中小尺寸�(chǎn)品,而這些量產(chǎn)線均采用低溫多晶硅(即LTPS)技�(shù),生�(chǎn)技�(shù)相對(duì)成熟�
AM-OLED的TFT技�(shù)要求與性能參數(shù)如下�
1、要求低溫工藝:玻璃基板溫度不高�400 oC�
2、要求TFT均勻型好:均勻性在95%以上�
3、要求TFT電子遷移率高:LTPS的電子遷移率�50cm2�100cm2/V-sec�
4、開�(guān)電流比高:開�(guān)電流比大�106�
5、工作穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng):臨界電壓不隨著�(shí)間的變化而變化�
五、幾種AM-OLED的TFT基板加工技�(shù)
1、金屬氧化物(即IGZO)TFT
在加工金屬氧化物TFT基板的過程中,通常采用大面積的濺鍍成膜方法,使用該技�(shù)的產(chǎn)品,其電子遷移率�10cm2/V-sec。雖然其電子遷移率小于LTPS的電子遷移率�50cm2�100cm2/V-sec),但仍為非晶硅電子遷移率的10倍以上,完全可以滿足AM-OLED的電流驅(qū)�(dòng)要求�
IGZO的TFT具有制造工藝簡(jiǎn)單(僅需5�6道掩模板即可);鍍膜可用低溫PVD�(jìn)行;IGZO表面光潔(擊穿電壓高);無激光晶化過程(均勻性好)等�(yōu)�(diǎn)�
2、低溫多晶硅(即LTPS)TFT
該技�(shù)是一種相�(duì)成熟的技�(shù),其器件�(jié)�(gòu)如圖2所示�
低溫多晶硅技�(shù)是利用激光晶化的方式,將非晶硅薄膜變?yōu)槎嗑Ч瑁瑥亩鴮㈦娮舆w移率�0.5cm2/V-sec提高�50cm2�100cm2/V-sec,以滿足OLED電流�(qū)�(dòng)的要求。低溫多晶硅技�(shù)已經(jīng)�(yīng)用于商業(yè)化產(chǎn)品中,其良品率已�(dá)�90%左右,極大的降低了產(chǎn)品成本�
LTPS技�(shù)的缺�(diǎn)是生�(chǎn)工藝較復(fù)雜(使用6�9道掩模板);初期�(shè)備投入成本高;大尺寸化較困難(受激光晶化工藝所限);激光晶化造成斑點(diǎn)�(yán)重�
3、非晶硅(即a-Si)TFT
非晶硅TFT是一種普遍使用在TFT-LCD中的成熟技�(shù),其器件�(jié)�(gòu)如圖3所示�
非晶硅TFT器件�(jié)�(gòu)�(jiǎn)單,它只�1�(gè)薄膜晶體管和1�(gè)存儲(chǔ)電容,適用于電壓�(qū)�(dòng)型器件。但是,OLED屬于電流�(qū)�(dòng)型器件,由于非晶硅的電子遷移率很低,無法滿足電流�(qū)�(dòng)要求,所以,目前在OLED器件中很少使用非晶硅TFT�
4、微晶硅(即μc-Si)TFT
微晶硅TFT所使用的材料及膜層�(jié)�(gòu)與非晶硅TFT相似,但微晶硅的電子遷移率可�(dá)�1cm2�10cm2/V-s,比非晶硅高一些。其器件�(jié)�(gòu)如圖4所示�
微晶硅TFT與非晶硅TFT在溝道區(qū)域所用的材料不同。微晶硅TFT溝道用的是微晶硅層,它可以使用PECVD沉積膜層,也可以用加熱法使非晶硅�(zhuǎn)變成微晶硅。盡管如此,也不能滿足AM-OLED的要求,目前仍在研究階段�
綜上所述,目前,在制作AM-OLED的TFT方面,非晶硅和微晶硅暫時(shí)還不適合,而適合于制作AM-OLED的TFT技�(shù)中,低溫多晶硅最好,金屬氧化物次之�
六、AM-OLED的制備技�(shù)
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